1. บทนำ
คู่มือนี้ให้คำแนะนำอย่างละเอียดสำหรับบอร์ดกล้อง Waveshare OV5640 (B) โมดูลนี้เป็นเซ็นเซอร์ภาพ 5 ล้านพิกเซลที่มีเซ็นเซอร์ OV5640 และเลนส์ฟิชอาย ออกแบบมาสำหรับแอปพลิเคชันด้านการมองเห็นแบบฝังตัวต่างๆ มีประสิทธิภาพด้านความไวสูงและสัญญาณรบกวนต่ำ ทำให้เหมาะสำหรับโครงการที่ต้องการการจับภาพมุมกว้าง
2. คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์
- ความละเอียดสูง: สามารถจับภาพความละเอียด 5 ล้านพิกเซล (2592x1944 พิกเซล)
- เซ็นเซอร์ขั้นสูง: เซ็นเซอร์ OV5640 ที่มีพิกเซลขนาด 1.4 µm x 1.4 µm โดยใช้เทคโนโลยี OmniBSI เพื่อความไวสูง การรบกวนต่ำ และสัญญาณรบกวนต่ำ
- เลนส์ฟิชอาย: สนามทแยงมุม 170 องศา view.
- การควบคุมภาพอัตโนมัติ: มีคุณสมบัติควบคุมการเปิดรับแสงอัตโนมัติ (AEC), สมดุลแสงขาวอัตโนมัติ (AWB), ฟิลเตอร์แถบสีอัตโนมัติ (ABF) และการปรับเทียบระดับสีดำอัตโนมัติ (ABLC)
- การควบคุมคุณภาพของภาพ: สามารถปรับความอิ่มตัวของสี เฉดสี แกมมา ความคมชัด และการแก้ไขเลนส์ได้
- การส่งออกภาพที่ยืดหยุ่น: รองรับการปรับขนาดภาพ การเลื่อนภาพ และการกำหนดขอบเขตภาพ
- รูปแบบเอาต์พุตหลายรูปแบบ: YUV(422/420)/YCbCr422, RGB565/555/444, CCIR656, RAW RGB และข้อมูลบีบอัด
- อินเทอร์เฟซมาตรฐาน: SCCB (ใช้งานร่วมกับ I2C ได้) สำหรับควบคุม และ DVP 8 บิต สำหรับส่งข้อมูล
3. ข้อมูลจำเพาะ
รูปที่ 3.1 : ด้านหน้า view ภาพแสดงแผงวงจรกล้อง Waveshare OV5640 (B) ซึ่งแสดงเลนส์ฟิชอาย เซ็นเซอร์ OV5640 และหัวต่อพินสำหรับการเชื่อมต่อ
รูปที่ 3.2: แผนภาพแสดงขนาดโดยละเอียดของแผงวงจรกล้อง OV5640 (B) ซึ่งแสดงขนาดทางกายภาพและตำแหน่งรูยึด
| พารามิเตอร์ | ค่า |
|---|---|
| พิกเซล | 5 เมกะพิกเซล |
| ปณิธาน | ขนาด 2592x1944 |
| เซ็นเซอร์ | OV5640 (พิกเซลขนาด 1.4 µm x 1.4 µm เทคโนโลยี OmniBSI) |
| ขนาด CCD | 1/4 นิ้ว |
| รูรับแสง (F) | 2.5 |
| ระยะโฟกัส | 2.0 มม. |
| สนามทแยงมุมของ View | 170 องศา (เลนส์ฟิชอาย) |
| ปฏิบัติการฉบับที่tage | 3.3โวลต์ |
| อินเทอร์เฟซการควบคุม | SCCB (ใช้งานร่วมกับ I2C ได้) |
| อินเทอร์เฟซข้อมูล | ดีวีพี 8 บิต |
| ขนาด | 35.70มม. × 23.90มม. |
| น้ำหนักสินค้า | 2.39 ออนซ์ |
4. คำแนะนำในการตั้งค่า
การตั้งค่าที่ถูกต้องมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพสูงสุดของบอร์ดกล้อง Waveshare OV5640 (B) ของคุณ ส่วนนี้จะอธิบายขั้นตอนทั่วไปสำหรับการเชื่อมต่อและการเริ่มต้นใช้งานโมดูล
4.1 แผนผังการเชื่อมต่อขา (Pinout Over)view
รูปที่ 4.1: แผนผังขาต่อโดยละเอียดของบอร์ดกล้อง OV5640 (B) แสดงสายไฟ สายควบคุม และสายข้อมูล
โมดูลนี้มีหัวต่อแบบ 2x10 พิน สำหรับเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์หลักหรือบอร์ดพัฒนา พินที่สำคัญได้แก่:
- 3.3 โวลต์: อินพุตแหล่งจ่ายไฟ
- จีเอ็นดี: การเชื่อมต่อกราวด์
- SIOC / SIOD: สายสัญญาณนาฬิกาและข้อมูล SCCB (ใช้งานร่วมกับ I2C ได้) สำหรับการตั้งค่ากล้อง
- VSYNC / HREF / PCLK / XCLK: สัญญาณซิงโครไนซ์และสัญญาณนาฬิกาสำหรับการถ่ายโอนข้อมูล
- D0-D9: สายส่งข้อมูล DVP 8 บิต
- RST / PWDN: ขาควบคุมการรีเซ็ตและการปิดเครื่อง
4.2 ขั้นตอนการเชื่อมต่อ
- การเชื่อมต่อไฟฟ้า: เชื่อมต่อขา 3.3V เข้ากับแหล่งจ่ายไฟ 3.3V ที่เสถียร และขา GND เข้ากับกราวด์ของระบบ
- อินเทอร์เฟซการควบคุม: เชื่อมต่อ SIOC และ SIOD เข้ากับบัส I2C ของคอนโทรลเลอร์โฮสต์ของคุณ
- อินเทอร์เฟซข้อมูล: เชื่อมต่อขา D0-D9, VSYNC, HREF, PCLK และ XCLK เข้ากับอินเทอร์เฟซ DVP ของคอนโทรลเลอร์หลัก ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสัญญาณมีความสมบูรณ์เพียงพอสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลความเร็วสูง
- พินควบคุม: เชื่อมต่อ RST และ PWDN เข้ากับพิน GPIO บนคอนโทรลเลอร์หลักของคุณ เพื่อควบคุมการรีเซ็ตและสถานะการเปิดปิดกล้องด้วยซอฟต์แวร์
- การติดตั้งที่ปลอดภัย: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าโมดูลกล้องติดตั้งแน่นหนาเพื่อป้องกันการสั่นสะเทือนหรือการหลุดออกโดยไม่ตั้งใจ
4.3 การกำหนดค่าซอฟต์แวร์
หลังจากเชื่อมต่อทางกายภาพแล้ว โมดูลกล้องจะต้องได้รับการเริ่มต้นและกำหนดค่าด้วยซอฟต์แวร์ผ่านอินเทอร์เฟซ SCCB (I2C) ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะประกอบด้วยขั้นตอนดังต่อไปนี้:
- กำลังเริ่มต้นการสื่อสาร I2C
- ส่งคำสั่งรีเซ็ตซอฟต์แวร์ไปยังเซ็นเซอร์ OV5640
- ตั้งค่าพารามิเตอร์พื้นฐาน เช่น ความละเอียด อัตราเฟรม และรูปแบบเอาต์พุต
- การตั้งค่าฟังก์ชันควบคุมภาพอัตโนมัติ (AEC, AWB ฯลฯ) หรือการปรับแต่งด้วยตนเอง
- เปิดใช้งานอินเทอร์เฟซ DVP สำหรับการสตรีมข้อมูล
โปรดดูเอกสารข้อมูลจำเพาะของ OV5640 และตัวอย่างที่ Waveshare จัดเตรียมไว้ให้ampรหัสหรือเอกสารสำหรับการตั้งค่ารีจิสเตอร์เฉพาะและคู่มือการเขียนโปรแกรมสำหรับแพลตฟอร์มการพัฒนาที่คุณเลือก (เช่น Raspberry Pi, Arduino, STM32)
5. คู่มือการใช้งาน
เมื่อติดตั้งและกำหนดค่าบอร์ดกล้อง Waveshare OV5640 (B) เสร็จแล้ว คุณสามารถเริ่มบันทึกภาพและสตรีมวิดีโอได้ การทำงานส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับระบบโฮสต์และแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์
5.1 การจับภาพ
- เริ่มต้นการทำงานของเซ็นเซอร์: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซ็นเซอร์กล้องได้รับการเริ่มต้นและกำหนดค่าสำหรับความละเอียดและรูปแบบเอาต์พุตที่ต้องการแล้ว
- เริ่มการสตรีม: เปิดใช้งานอินเทอร์เฟซ DVP เพื่อเริ่มรับข้อมูลภาพ
- ข้อมูลกระบวนการ: ตัวควบคุมหลักจะรับข้อมูลภาพดิบผ่านทางบัส DVP โดยทั่วไปแล้ว ข้อมูลนี้จะต้องได้รับการประมวลผล (เช่น แปลงจาก YUV เป็น RGB) และจัดเก็บหรือแสดงผล
- ปรับการตั้งค่า: ใช้ส่วนต่อประสาน SCCB (I2C) เพื่อปรับพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ค่าแสง สมดุลแสงขาว และเกน แบบไดนามิก เพื่อให้ได้คุณภาพของภาพที่ดีที่สุดในสภาพแสงที่แตกต่างกัน
5.2 การสตรีมวิดีโอ
สำหรับการสตรีมวิดีโอ กระบวนการจะคล้ายกับการจับภาพ แต่เกี่ยวข้องกับการเก็บรวบรวมและประมวลผลข้อมูลอย่างต่อเนื่อง
- ตั้งค่าเซ็นเซอร์ให้รับสตรีมต่อเนื่องด้วยอัตราเฟรมที่ต้องการ
- ติดตั้งระบบบัฟเฟอร์บนตัวควบคุมหลักเพื่อรองรับการไหลเข้าของข้อมูลภาพอย่างต่อเนื่อง
- ประมวลผลและเข้ารหัสเฟรมวิดีโอตามความจำเป็นสำหรับการแสดงผล การจัดเก็บ หรือการส่งต่อ
เลนส์ฟิชอาย 170 องศาให้มุมมองภาพที่กว้าง viewเหมาะสำหรับการเฝ้าระวัง การถ่ายภาพพาโนรามา หรือแอปพลิเคชันที่ต้องการการครอบคลุมพื้นที่กว้าง
6. การบำรุงรักษา
เพื่อให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานที่ยาวนานและประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอของแผงวงจรกล้อง Waveshare OV5640 (B) โปรดปฏิบัติตามคำแนะนำในการบำรุงรักษาเหล่านี้:
- การดูแลเลนส์: รักษาเลนส์ฟิชอายให้สะอาด ใช้ผ้าเนื้อนุ่มปราศจากขนที่ออกแบบมาสำหรับพื้นผิวเลนส์โดยเฉพาะ หลีกเลี่ยงการสัมผัสเลนส์โดยตรงด้วยนิ้วมือ
- ฝุ่นและเศษขยะ: ตรวจสอบโมดูลอย่างสม่ำเสมอเพื่อหาฝุ่นหรือสิ่งสกปรก โดยเฉพาะบริเวณเซ็นเซอร์และขั้วต่อ ใช้ลมเป่าหรือแปรงขนนุ่มค่อยๆ ขจัดอนุภาคต่างๆ ออกไป
- สภาพแวดล้อม : ควรใช้งานและจัดเก็บโมดูลในที่แห้ง หลีกเลี่ยงอุณหภูมิที่สูงหรือต่ำเกินไป ความชื้นสูง และสารกัดกร่อน
- การจัดการทางกายภาพ: จับแผงวงจรที่ขอบเพื่อหลีกเลี่ยงการทำให้ชิ้นส่วนเสียหายหรือการเกิดไฟฟ้าสถิต
- อัพเดตเฟิร์มแวร์: หาก Waveshare มีการอัปเดตเฟิร์มแวร์สำหรับเซ็นเซอร์ OV5640 หรือไดรเวอร์ที่เกี่ยวข้อง โปรดพิจารณาติดตั้งการอัปเดตเหล่านั้นเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพหรือแก้ไขข้อบกพร่อง
7 การแก้ไขปัญหา
หากคุณพบปัญหาเกี่ยวกับแผงวงจรกล้อง Waveshare OV5640 (B) โปรดลองทำตามขั้นตอนการแก้ไขปัญหาต่อไปนี้:
7.1 ไม่มีภาพแสดงผล
- แหล่งจ่ายไฟ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าโมดูลได้รับแหล่งจ่ายไฟ 3.3V ที่เสถียร และการต่อสายดินแน่นหนาดีแล้ว
- การเชื่อมต่อ: ตรวจสอบการเชื่อมต่อพินทั้งหมด (DVP, SCCB, สายไฟ) อีกครั้ง เพื่อให้แน่ใจว่าเสียบแน่นและมีการเชื่อมต่อต่อเนื่อง
- การเริ่มต้นซอฟต์แวร์: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าซอฟต์แวร์ของตัวควบคุมหลักของคุณเริ่มต้นใช้งานเซ็นเซอร์ OV5640 อย่างถูกต้องผ่านอินเทอร์เฟซ SCCB ตรวจสอบที่อยู่ I2C และการเขียนรีจิสเตอร์ที่ถูกต้อง
- รีเซ็ต/ปิดเครื่อง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขา RST และ PWDN ถูกควบคุมอย่างถูกต้องโดยซอฟต์แวร์ของคุณ และไม่ได้ทำให้เซ็นเซอร์อยู่ในสถานะรีเซ็ตหรือปิดเครื่อง
- สัญญาณนาฬิกา: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ป้อนสัญญาณ XCLK (สัญญาณนาฬิกาภายนอก) ให้กับเซ็นเซอร์ด้วยความถี่ที่ถูกต้องแล้ว
7.2 คุณภาพของภาพไม่ดี
- ความสะอาดของเลนส์: ทำความสะอาดเลนส์อย่างระมัดระวังตามคำแนะนำในส่วนการบำรุงรักษา
- สภาพแสง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแสงสว่างในฉากนั้นเพียงพอและสม่ำเสมอ
- การตั้งค่าซอฟต์แวร์: ปรับค่าพารามิเตอร์คุณภาพของภาพ (ค่าแสง, เกน, สมดุลแสงขาว, ความคมชัด, ความอิ่มตัวของสี) ผ่านทางอินเทอร์เฟซ SCCB ทดลองใช้ฟังก์ชันควบคุมอัตโนมัติ (AEC, AWB) เทียบกับการตั้งค่าด้วยตนเอง
- จุดสนใจ: แม้ว่าโมดูลนี้จะมีเลนส์ฟิชอายแบบตายตัว แต่โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่ได้ถูกดัดแปลงampชำรุดหรือหลวม
- ความสมบูรณ์ของข้อมูล: ตรวจสอบสัญญาณรบกวนหรือความผิดปกติในสายข้อมูล DVP ซึ่งอาจบ่งชี้ถึงปัญหาความสมบูรณ์ของสัญญาณหรือความไม่ตรงกันของเวลา
7.3 การทำงานแบบไม่ต่อเนื่อง
- ความผันผวนของพลังงาน: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายไฟ 3.3V ของคุณมีความเสถียรและสามารถจ่ายกระแสไฟได้เพียงพอ
- การกระจายความร้อน: ในการใช้งานอย่างต่อเนื่อง โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าโมดูลไม่ร้อนเกินไป แม้ว่าการสตรีมความละเอียดสูงเป็นเวลานานจะไม่มากนัก แต่ก็อาจทำให้เกิดความร้อนได้บ้าง
- การเชื่อมต่อหลวม: ตรวจสอบการเชื่อมต่อทางกายภาพทั้งหมดอีกครั้งว่ามีส่วนใดหลวมหรือไม่
8. การรับประกันและการสนับสนุน
ผลิตภัณฑ์ของ Waveshare โดยทั่วไปจะมาพร้อมกับการรับประกันมาตรฐานจากผู้ผลิต สำหรับรายละเอียด ระยะเวลา และเงื่อนไขการรับประกันโดยเฉพาะ โปรดดูที่เอกสารทางการของ Waveshare webไซต์หรือเอกสารที่แนบมาพร้อมกับการซื้อของคุณ
หากต้องการความช่วยเหลือด้านเทคนิค สอบถามข้อมูลผลิตภัณฑ์ หรือความช่วยเหลือในการแก้ไขปัญหาเพิ่มเติมจากคู่มือนี้ โปรดไปที่หน้าสนับสนุนอย่างเป็นทางการของ Waveshare หรือติดต่อฝ่ายบริการลูกค้าโดยตรง คุณมักจะพบข้อมูลผลิตภัณฑ์โดยละเอียดได้ในวิกิ เช่นampรหัส le และฟอรัมชุมชนเกี่ยวกับรหัสเหล่านั้น webเว็บไซต์.
Waveshare Official Webเว็บไซต์: www.waveshare.com
สำหรับผลิตภัณฑ์นี้ คุณสามารถค้นหาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่: www.waveshare.com/wiki/OV5640_Camera_Board_(B)
